## ANALISIS PROSES PEMBUATAN PATI UBI KAYU (TAPIOKA) BERBASIS NERACA MASSA

## ARNIDA MUSTAFA
Politeknik Pertanian Negeri Pangkep Korespondensi : Jl. Poros Makassar-Parepare km 83, Mandalle, Kabupaten Pangkep, Sulawesi Selatan E-mail:Orangestip_nida@yahoo.com

## ABSTRACT
Tapioca  is  starch  that  is  extracted  from  cassava  with  characteristic  no  sweet, undissolved in cold water, form tickle gel in hot water.  Tapioca produced from by some process  :remove  pell  of  cassava,  cleaning,  scraping,  separation,  precipitating,  dryng, grinding  and  become  tapioca.    the  aim  of  this  research  has  amed  to  analyze  the production of cornmeal by mass balance technology. the process of patiubikayu making by using cassava 2007 g and produces patiubikayu 376,2 g  (with 14% water content).

## Keywords :tapioca, mass balance

## PENDAHULUAN
Indonesia  memiliki  iklim  tropis yang memberikan keuntungan bagi masyarakat Indonesia untuk pengembangan  dan  budidaya  ubi  kayu ( Manihot utilissima ) dalam pilar ketahanan pangan, sehingga Indonesia dikenal sebagai  salah  satu  bahan  pangan  yang cukup  penting.    Selain  dimanfaatkan sebagai  bahan  pangan  ubi  kayu  juga digunakan  sebagai  bahan  baku  industri, baik industri pangan maupun non pangan.
Ubi  kayu  merupakan  komoditas tanaman  pangan  ketiga  Indonesia  setelah padi  dan  jagung  sekaligus  sumber  kalori pangan termurah dan cukup ketersediaannya.    Ubi  kayu  Indonesia terutama  digunakan  untuk  bahan  pangan (58%),  bahan  baku  industri  (28%),  ekspor dalam bentuk gaplek (8%) dan pakan (2%) (Dir.  Kacang-kacangan  &  Umbi-umbian, 2006).  Pengolahan  ubi  kayu  menjadi beberapa  produk  olahan  merupakan  upaya untuk  mendukung  program  ketahanan pangan  &  diversifikasi  pangan  serta menjadi salah satu solusi masalah ketergantungan dan kelangkaan satu bahan pangan  pokok.  Pengolahan  ubi  kayu menjadi  tepung  tapioka  merupakan  salah satu  langkah  strategis  &  ekonomis  bagi
pengembangan  ubi  kayu  menjadi  produk olahan.
Tepung  tapioka  dibuat  dari hasil  penggilingan  ubi  kayu  yang dibuang  ampasnya.Ubi  kayu  tergolong polisakarida  yang  mengandung  pati dengan  kandungan  amilopektin  yang tinggi  tetapi  lebih  rendah  daripada  ketan yaitu  amilopektin  83  %  dan  amilosa  17 %,  sedangkan  buah-buahan  termasuk polisakarida yang mengandungselulosadanpektin (Winarno, 2004).
Industri  tepung  ( starch )  adalah salah satu bidang industri yang usianya tua dan  merupakan  cabang  dari  industri  hilir ubi  kayu  yang  memproses  ubi  kayu  segar menjadi starch. industri tepung ini merupakan  komoditi  dagang  langsung  dan juga  merupakan  sumber  bahan  baku  dari industri  hilir starch .  Begitu  pentingnya industri  starch,  sehingga  dalam  satu  abad terakhir  ini,  perkembangan  industri  hilir starch  sangat  pesat,  seirama  dengan perkembangan  bahan  baku  modern  yang mendatangkan  era  industri  hilir starch . Produksi starch dunia  (termasuk starch yang dibuat dari jagung, gandum, kentang, ubi merah dan ubi kayu), pada tahun 1976 hanya  mencapai  7,7  juta  ton/tahun  pada tahun  terakhir  ini  telah  mencapai  30  juta ton/tahun, starch jagung mendominasi 70% dan starch ubi  kayu  hanya  8-9%.  Tujuan
Ubikayu2 kg Pengupasan Pencucian Pemarutan Bubur umbi Pemerasan / ekstraksi Pengendapan Pasta Tepungkasar Penggilingan
TepungTapioka
dari  kajian  ini  adalah  untuk  mengetahui proses  pembuatan  pati  ubi  kayu  dan menganalisis  pembuatan  pati  ubi  kayu dengan teknik  neraca massa.

## METODE PENELITIAN
Bahan-bahan  yang  digunakan  pada penellitian  ini  adalah  ubi  kayu  (2  kg)  dan
air.  Alat-alat  yang  digunakan  pada penelitian  ini  adalah  timbangan,  pisau, parutan,  baskom,  kain  saring,  oven  dan desikator.
Diagram  alir  pada  pembuatan tepung  pati  ubi  kayu  dapat  dilihat  pada gambar 1. kulit dan kotoran Air Limbah cair
Air
ampas basah
limbahcair
Gambar 1. Diagram Alir Pembuatan Tepung Pati Ubi Kayu
Pengeringan (KA 14 %)
Tahapan  pembuatan  pati  ubi  kayu adalah proses penimbangan berat awal ubi kayu atau singkong.  Daging ubi kayu atau singkong  dipisahkan  dari  kulitnya  dengan cara  pengupasan.    Selama  pengupasan dilakukan  sortasi    bahan  baku  dengan pemilihan  singkong  atau  ubi  kayu  yang bagus. Daging ubi kayu dan kulit singkong di  timbang  dengan  cara  terpisah.Daging ubi  kayu  di  cuci  sampai  bersih  di  dalam bak  yang  berisi  air  untuk  memisahkan kotoran yang menempel pada ubi kayu.Daging  ubi  kayu  diparut  secara manual  (parutan  biasa)  sampai  halus menjadi  bubur  umbi.Umbi  yang  sudah diparut  ditimbang  kembali,  kemudian ditambahkan  air  sehingga  terbentuk  bubur dan diremas-remas  agar pati lebih banyak yang  terlepas  dari  sel  umbi.Bubur  umbi kemudian  disaring  dengan  kain  saring sehingga  pati  lolos  dari  saringan  sebagai suspensi  pati,  dan  serat  tertinggal  pada saring.    Suspensi  pati  yang  diperoleh kemudian ditampung pada wadah pengendapan.Suspensi  pati  hasil  ekstraksi diendapkan  di  dalam  wadah  pengendapan selama  12  jam.    Pati  akan  mengendap sebagai  pasta.    Cairan  di  atas  endapan dialirkan  dan  ditampung  di  dalam  wadah yang  lain,  dan  pasta  dikeringkan  dengan alat  pengering  (oven)  sampai  kadar  air dibawah  14  %.Produk  yang  telah  kering atau  tepung  kasar  kemudian  digiling sampai  (sekurang-kurangnya  80  mesh) menjadi tepung tapioka.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses  Pengolahan  Tepung  Ubi  Kayu (Tapioka)
Proses  pembuatan  tapioka  secara umum  terdiri  atas  pengupasan  kulit, pencucian,  pemarutan,  pemerasan  atau ekstraksi,  pengendapan,  penggilingan  atau penepungan.  Menurut  Lingga  (1993),  ada empat  tahap  pembuatan  tepung  tapioka, yaitu:
1. Tahap  pemecahan  sel  dan  pemisahan butiran pati dari unsur lain yang tidak larut.  Termasuk  dalam  kegiatan  ini pengupasan,  pencucian,  pemarutan dan penyaringan. 2. Tahap kedua pengambilan pati dengan penambahan air, termasuk juga dalam perlakuan ini pengendapan dan pencucian. 3. Tahap ketiga pembuangan/penghilangan  air.  Untuk membantu kegiatan ini bisa dilakukan dengan  pengeringan  melalui  panas dan pemusingan.
4. Tahap  terakhir  adalah  melakukan penepungan  agar  diperoleh  tepung yang  dikehendaki.  Termasuk  dalam urusan ini penghancuran dan beberapa pekerjaan lainnya.
Pengolahan ubi kayu menjadi tepung dimulai dari sortasi ubi kayu  yaitu pemilihan ubi kayu yang bagus.  Ubi kayu yang jelek atau rusak dipisahkan dan tidak diikutkan pada proses selanjutnya.  Hal ini untuk menghindari rasa pahit dan keracunan  yang  disebabkan  oleh  asam sianida yang ada dalam ubi kayu. Ubi kayu menghasilkan  umbi  yang  mengandung pati.  Pada  umbi  ubi  kayu  terdapat  racun asam  sianida.  Pada  ubi  kayu  manis kandungan asam sianida pada umbi sangat rendah  sehingga  tidak  dapat  menimbulkan efek keracunan bagi yang mengkonsuminya.  Sedangkan  ubi  kayu pahit  kandungan  asam  sianida  sangat tinggi sehingga dapat meimbulkan keracunan  bagi  yang  mengkonsumsinya (Anonim, 2007).
Tahapan  proses  selanjutnya  adalah pengupasan  kulit  yaitu  daging  ubi  kayu dipisahkan  dengan  kulitnya  dengan  cara pengupasan.    Bagian-bagian  umbi  yang tidak  berguna  dihilangkan  karena  akan menggangu proses
pengolahan.
Selanjutnya  proses  pencucian  dilakukan dengan  cara  meremas-remas  ubi  kayu  di dalam  bak  yang  berisi  air,  tujuannya adalah  untuk  memisahkan  kotoran  yang menempel  pada  singkong.  Pencucian  ini dilakukan  dengan  mengalirkan  air  ke  arah yang berlawanan dengan arah aliran umbi; atau dilakukan dalam bak dimana air harus sering diganti (sehingga dibutuhkan banyak air) (Anonim, 2007). Tahapan  proses  selanjutnya  adalah pemarutan dilakukan dengan secara manual yaitu dengan menggunakan parutan biasa.  Umbi diparut halus sampai
menjadi  bubur  umbi.  Tujuannya  untuk memecah  dinding  sel  agar  butir  pati  yang ada  di  dalamnya  dapat  keluar.    Setelah bubur  ditambah  air  (4  kg)  kemudian dilakukan pemerasan atau ekstraksi suspensi  pati  dengan  menggunakan  kain saring  sehingga  pati  dapat  lolos  dari saringan sebagai suspensi pati.  Pemerasan dilakukan  dengan  cara  meremas-remas bubur  pati  sehingga  patinya  dapat  keluar. Penyaringan  dilakukan  menggunakan  air yang  cukup  sampai  air  saringan  jernih untuk  memisahkan  butir  tepung  pati  dari ampas.  Pati  yang  telah  tersuspensi  dalam air saringan selanjutnya diendapkan sesegera mungkin. Setelah proses pemerasan (ekstraksi) dan penyaringan dilakukan proses pengendapan. Suspensi pati hasil ekstraksi ditampung  dalam  wadah  pengendapan.
Tujuan  dari  pengendapan  yaitu  untuk memisahkan  bagian  atau  komponen  air dengan  asta.  Air  dibagian  atas  endapan dipisahkan  dengan  endapan,  air  tersebut disimpan  di  wadah  yang  lain.    Sedangkan endapannya diambil dan dikeringkan.
Pengeringan dilakukan dengan menggunakan  oven  pada  suhu  68 0 C sampai diperoleh kadar air di bawah 14 %. Maksud  dan  tujuan  pengeringan  adalah untuk mengurangi kandungan air sehingga diperoleh  tapioka  yang  kering.  Kadar  air yang  terlalu  tinggi  akan  memudahkan tumbuhnya jamur/cendawan dan
menimbulkan  bau  yang  tidak  disukai.
Seyogyanya  kadar  air  tapioka  hasil pengeringan  13%  namun  kisaran  kadar  air 14,5-17%  masih  dapat  diterima  dalam perdagangan.  Standar  mutu  tapioka  untuk faktor  kadar  air  (maksimal)  adalah  17  % (Tabel 1).
Hasil pengeringan pasta pati
berupa  tepung  tapioka  kasar.    Tepung kasar  ini  selanjutnya  digiling  dengan menggunakan  blender  sampai  (sekurang- kurangnya  80  mesh)  menjadi  tepung tapioka.    Secara  visual,  warna  memegang peranan  penting  dalam  penentuan  suatu mutu  produk  yang  dihasilkan.    Warna tepung  tapioka  yang  dihasilkan  adalah berwarna  putih.    Hal  ini  menandakan bahwa  kualitas  tepung  tapioka  tersebut memenuhi  standart  mutu  tapioka.  Pada
dasarnya kualitas tapioka sangat ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu :
1. Warna  Tepung;  tepung  tapioka yang baik berwarna putih.
2. Kandungan  Air;  tepung  harus dijemur  sampai  kering  benar sehingga kandungan airnya rendah.
3. Banyaknya  serat  dan  kotoran; usahakan  agar  banyaknya  serat dan  kayu  yang  digunakan  harus yang  umurnya  kurang  dari  1 tahun  karena  serat  dan  zat kayunya  masih  sedikit  dan  zat patinya masih banyak.
4. Tingkat  kekentalan;  usahakan daya  rekat  tapioka  tetap  tinggi. Untuk ini hindari penggunaan air yang  berlebih  dalam  proses produksi.

## Neraca  Massa  Proses  Ekstraksi  Ubi Kayu
Neraca  massa  digunakan  untuk melihat  jumlah  bahan  yang  masuk  dengan bahan  yang  keluar  dari  suatu  proses berdasarkan hukum kekekalan massa, yaitu jumlah  alliran  masuk  sama  dengan jumlah aliran  keluar.    prinsip  dasar  yang digunakan  apabila  dalam  suatu  proses tidak  ada  akumulasi  dalam  peralatan prosessing,  maka  jumlah  bahan  yang masuk  akan  sama  dengan  jumlah  bahan keluaran.  hal  ini  berarti  bahwa  tidak  ada bahan  yang  hilang  dan  tidak  ada penambahan bahan dari luar.
Suatu  sistem  apapun,  jumlah materi  akan  tetap  walaupun  terjadi perubahan  bentuk  ataupun  keadaan  fisik. oleh  sebab  itu  dalam  suatu  proses pengolahan  akan  terjadi  jumlah  bahan yang  masuk  akan  sama  dengan  jumlah bahan  yang  keluar  sebagai  produk    yang dikehendaki ditambah dengan jumlah yang hilang atau produk samping (wirakartakusumah, 1989). Berikut disajikan  tabel  input  output  dari  proses pembuatan pati ubi kayu.
Neraca  massa  proses  pembuatan pati  ubi  kayu  pada  setiap  tahapan  dapat dilihat pada gambar 2.
Tabel 1 Standar Mutu Tapioka (SNI 01-3451-1994)
No PersyaratanMutu Mutu I II III 1 2 3 4 5 6 7 - Kadar air (% maks.) - Kadar abu (% maks.)
- Serat & kotoran (% maks.)
- Derajat keasaman ( IN NaOH / 100 g )
- Kadar HCN (% maks.)
- Derajat putih (BAS04 = 100) - Kekentalan (o Engler) 15 0,60 0,60 < 3 ml negatif 94,5 3 - 4 15 0,60 0,60 < 3 ml negatif 92,0 2,5 - 3 15 0,60 0,69 < 3 ml negatif 92,0 < 2,5
Sumber : SNI, 1992.

## Tabel 2. Rekapitulasi Neraca Massa Ekstraksi Ubi Kayu
No. PROSES INPUT OUTPUT 1. Pengupasan Ubi Kayu = 2007 g Umbi = 1653 g Kulit = 354 g Total 2007 g 2007 g 2. Pencucian Umbi = 1653 g Air = 1000 g Air + Kotoran = 920 g Umbi Bersih = 1733 g Total 2653 g 2653 g 3. Pemarutan Umbi Bersih = 1733 g Bubur Umbi = 1609 g Loss = 124 g Total 1733 g 1733 g 4. Pemerasan Bubur Umbi = 1609 g Air = 4000 g Onggok = 992,5 g Suspensi Pati = 4388,5 g Loss = 228 g Total 5609 g 5609 g 5. Pengendapan Suspensi Pati = 4388,5 g Air = 3900 g Pasta Pati = 488,5 g Total 4388,5 g 4388,5 g 6. Pengeringan Pasta Pati = 488,5 g Tepung Kasar = 376,2 g Air = 112,3 g Total 488,5 g 488,5 g 7. Penggilingan Tepung Kasar = 376,2 g Tepung Tapioka = 374,2 g Loss = 2 g Total Rendemen Akhir 376,2 g 376,2 g Rendemen  yang  dihasilkan  dari 2,007 kg ubi kayu pada pembuatan tepung tapioka  adalah  18,  744  %.  Tinggi  atau rendahnya  rendemen  pada  suatu  produk juga  ditentukan  oleh  bahan  baku  yang digunakan, menurut Direktorat Pengolahan Hasil  Pertanian  (2012), bahwa  Varietas ubi kayu yang digunakan dalam pembuatan pati tapioka dapat berasal dari semua  varietas.  Umbi  tidak  tahan disimpan  sehingga  perlu  diperhatikan pada  saat  panen,  pengangkutan,  dan
penanganan  segar.  Dalam  waktu  24  jam setelah pemanenan ubi kayu harus segera diproses.  Apabila  terlambat  memproses akan  terjadi  ”kepoyoan”,  yaitu  ubi berwarna kecoklatan, sehingga menurunkan mutu tapioka. Mutu tapioka sangat  ditentukan  oleh  mutu  ubi  kayu segar.
Faktor  pengolahan  juga  sangat berpengaruh pada rendemen yang dihasilkan, misalnya pada saat pemerasaan yang  dilakukan  kurang  optimal  sehingga
sel pati tidak terekstraksi dengan sempurna.    Demikan  pula  pada  proses penggilingan,  biasanya  pada  proses  ini apabila  tidak  ditangani  dengan  baik  maka banyak    tepung      yang  terbuang  karena
ukuran  butiran  yang  kecil  dan  halus sehingga mudah keluar akibat tiupan udara melalui  celah-celah  yang  terdapat  pada sepanjang  aliran  tepung  sampai  pada kemasan.
Gambar 2. Neraca Massa Proses Pembuatan Tepung Ubi Kayu
Daging ubi kayu 1,653 kg Buburubikayu 1,609kg Suspensi pati 4,3885 kg Pasta pati 0,4885 kg Ubikayu 2 kg pengupasan
Pengendapan Pencucian penirisan pemarutan pemerasan Penggilingan Pengeringan Tepung kasar 0,3762 kg Tapioka 0,3742 kg
Kulit 0,354kg Air 1 kg Air 4 kg Air+kotoran 0,92kg Onggok 0,9925 kg Air Air

## KESIMPULAN
Proses  pembuatan  pati  dari  ubi kayu  dengan  menggunakan  ubi  kayu sebanyak  2.007  g  ubi  menghasilkan  pati ubi  kayu  sebanyak  376,2  g  (dengan  Ka 14%). Rendemen ubi kayu yang dihasilkan sebesar 18,744 %.

## DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2007, ubi kayu ., http://www.warintek.com/ubi  kayu, 2007, akses Desember 2007. Direktorat  Pengolahan  Hasil  Pertanian, 2012, Pedoman teknis pengembangan agroindustri tanaman pangan tahun 2002, Jakarta Lingga,  P.  1993.  Bertanam  Ubi-ubian. Penebar Swadaya. Jakarta. Wirakartakusumah A. 1989. Prinsip Teknik  Pangan.  PAU  Pangan  dan Gizi. IPB, Bogor
Winarno,  F.  G.,  2004.  Kimia  Pangan  dan Gizi.  Cetakan  ke-XI.  PT.  Gramedia
Pustaka Utama. Jakarta.